Os astrônomos descobriram uma fonte de raios gama no céu que age como um relógio natural. A cada órbita, o buraco negro voa pelo vento estelar da estrela azul e acelera as partículas até os níveis de raios gama. É a primeira vez que uma fonte de raios gama é descoberta com uma programação tão regular.
Astrônomos usando o H.E.S.S. Os telescópios descobriram o primeiro sinal modulado do espaço nos raios gama de energia muito alta - o sinal mais energético já observado. Sinais regulares do espaço são conhecidos desde os anos 1960, quando o primeiro pulsar de rádio (apelidado de Little Green Men-1 por sua natureza regular) foi descoberto. É a primeira vez que um sinal é visto com energias tão altas - 100.000 vezes mais do que o conhecido anteriormente - e é relatado hoje (24 de novembro) no Journal Astronomy and Astrophysics.
O sinal vem de um sistema chamado LS 5039 que foi descoberto pelo H.E.S.S. equipe em 2005. LS5039 é um sistema binário formado por uma estrela azul maciça (20 vezes a massa do Sol) e um objeto desconhecido, possivelmente um buraco negro. Os dois objetos orbitam entre si a uma distância muito curta, variando entre apenas 1/5 e 2/5 da separação da Terra do Sol, com uma órbita concluída a cada quatro dias.
"A maneira pela qual o sinal de raios gama varia faz do LS5039 um laboratório exclusivo para estudar a aceleração de partículas perto de objetos compactos, como buracos negros". Explicou a Dra. Paula Chadwick, da Universidade de Durham, um membro da equipe britânica da H.E.S.S.
Diferentes mecanismos podem afetar o sinal de raios gama que chega à Terra e, vendo como o sinal varia, os astrônomos podem aprender muito sobre sistemas binários como o LS 5039 e também os efeitos que ocorrem perto de buracos negros.
Ao mergulhar em direção à estrela gigante azul, o companheiro compacto é exposto ao forte 'vento' estelar e à intensa luz irradiada pela estrela, permitindo que por um lado as partículas sejam aceleradas para altas energias, mas ao mesmo tempo produzindo é cada vez mais difícil os raios gama produzidos por essas partículas escaparem, dependendo da orientação do sistema em relação a nós. A interação desses dois efeitos está na raiz do complexo padrão de modulação.
O sinal de raios gama é mais forte quando o objeto compacto (pensado para ser um buraco negro) está na frente da estrela como visto da Terra e mais fraco quando está atrás da estrela. Pensa-se que os raios gama sejam produzidos como partículas que são aceleradas na atmosfera da estrela (o vento estelar) interagem com o objeto compacto. O objeto compacto atua como uma sonda do ambiente da estrela, mostrando como o campo magnético varia dependendo da distância da estrela, espelhando essas alterações no sinal de raios gama.
Além disso, um efeito geométrico adiciona uma modulação adicional ao fluxo de raios gama observado na Terra. Sabemos que desde que Einstein derivou sua famosa equação (E = mc2) que matéria e energia são equivalentes e que pares de partículas e antipartículas podem aniquilar-se mutuamente para fornecer luz. Simetricamente, quando raios gama muito energéticos encontram a luz de uma estrela massiva, eles podem ser convertidos em matéria (neste caso, um par elétron-pósitron). Assim, a luz da estrela se assemelha, para os raios gama, a um nevoeiro que mascara a fonte dos raios gama quando o objeto compacto está atrás da estrela, eclipsando parcialmente a fonte. "A absorção periódica dos raios gama é uma boa ilustração da produção de pares matéria-antimatéria pela luz, embora também obscureça a visão do acelerador de partículas neste sistema", disse Guillaume Dubus, Laboratório Astrofísico do Observatório Grenoble, LAOG.
Fonte original: Comunicado de imprensa do PPARC
